1957-2017年泾河流域降雨量及降雨侵蚀力时空变化分析

泾河流域受土壤侵蚀的影响,水土流失较为严重,为对流域水土流失风险评估和防治等提供参考依据,根据1957-2017年泾河流域5个气象站点的日降水资料,运用ArcGIS空间插值、小波分析、R/S分析等方法,分析了该时段降雨量及降雨侵蚀力时空变化规律。结果表明:泾河流域及各气象站点的降雨量与降雨侵蚀力均呈显著正相关关系;泾河流域降雨量与降雨侵蚀力年内分布不均,主要集中在夏季,分别占全年的67.80%和52.86%;泾河流域年均降雨量和降雨侵蚀力分别为496.83 mm和1 481.24 (MJ·mm)/(hm~2·h),年际总体呈波动上升趋势且未来降雨侵蚀力将延续增加趋势,两者均在1996和2009年出现突变点且第一主周期分别为27和17 a;泾河流域降雨量和降雨侵蚀力在空间上均呈从西北到东南递增的趋势。     

山东胶东地区盘子涧金矿成矿流体He-Ar同位素地球化学特征

盘子涧金矿地处山东胶东地区蓬莱—栖霞金成矿带南部,是典型的石英脉型金矿,Au品位高,目前对该矿床成矿流体来源的研究尚不深入。在详细的矿相学观察及黄铁矿显微结构研究基础上,对盘子涧金矿主成矿阶段(石英-黄铁矿(绢云母)阶段和金-石英-多金属硫化物阶段)的载金黄铁矿进行了流体包裹体He-Ar同位素组成分析。结果表明:盘子涧金矿载金黄铁矿中流体包裹体的³He丰度为(3.49～8.50)×10^-14 cm³ STP·g^-1,⁴He丰度为(2.46～5.06)×10^-8 cm³ STP·g^-1,³He/⁴He值为0.8R_a～1.2R_a(R_a为大气³He/⁴He值,R_a=1.39×10^-6),成矿流体表现出以富集地幔为主导的壳幔混合特征; ⁴⁰Ar丰度为(1.02～2.65)×10^-7 cm³ STP·g^-1,⁴⁰Ar/³⁶Ar值为896.3～1 724.1,是大气饱和水⁴⁰Ar/³⁶Ar值的2～3倍,与中国东北部幔源岩样品⁴⁰Ar/³⁶Ar值相近,推测成矿流体主要来源于富集地幔,成矿流体中存在着一定量的地壳放射性成因⁴⁰Ar,表明地壳流体参与了成矿作用。综上所述,推断山东胶东地区盘子涧金矿成矿流体为以富集地幔流体为主导的壳幔混合流体。     

济阳坳陷拗陷期构造带划分及其石油地质意义

从济阳坳陷新近纪的构造活动、地质特征、沉积充填方式及与古近纪构造地质特征的对比分析等方面入手,首次对新近系构造单元进行划分和命名,共划分为坳缘超覆带、浅凹带、缓坡带和披覆构造带4个构造带,总结了各个构造带的构造组合样式,并从研究新构造运动与晚期成藏的关系、指导不同构造带油气勘探等方面阐述了其石油地质意义。     

苏北盆地烃类流体包裹体与油气成藏

应用流体包裹体测试技术,对苏北盆地两大凹陷不同层位样品进行了成藏流体剖析。包裹体均一温度分布与宿主矿物成岩作用具有正相关关系。烃类包裹体地球化学研究表明,不同地区、不同层位存在母源输入、成熟度变化,多种生物标志物反映出沉积环境以盐度较高的还原环境为主。源岩成烃条件的差异,造成了在同层位油气充注方面,高邮凹陷早于金湖凹陷,同地区阜一段早于其他层位。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定硅藻土中6种主次组分

硅藻土是一种重要的非金属矿产,其主次组分的测定一般采用重量法、滴定法等,操作过程繁琐、化学试剂用量大、分析周期长。实验采用熔融法制样,X射线荧光光谱法(XRF)同时测定硅藻土中SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO、TiO₂等主次组分。选择高纯试剂人工合成校准样品系列,用测定烧失量后的样品制备玻璃熔片,克服了缺少硅藻土标准物质及烧失量对测定结果的影响。样品与四硼酸锂-偏硼酸锂-氟化锂混合熔剂(质量比为4.5∶1∶0.4)的稀释比为1∶10,LiBr溶液作为脱模剂,在1050℃熔融9min制备熔融片。各组分校准曲线的线性相关系数在0.9962~0.9999之间;方法检出限在18~266μg/g之间。按照实验方法测定硅藻土样品中SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO、TiO₂,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=8)在0.25%~1.4%之间。所建方法应用于相近标准物质(GBW03103软质粘土和GBW03114硅质砂岩)和4种不同品位的硅藻土样品中各组分的测定,测定结果与标准物质认定值或实际样品湿法测定值基本一致。     

山东省古近纪煤系地层赋煤特征与聚煤规律研究

为揭示山东省古近纪煤系地层赋煤特征及聚煤规律,以层序地层学、煤田地质学为指导,结合构造地质学、沉积学的相关理论,对其赋煤特征、层序地层及聚煤作用进行研究,结果表明:山东省古近纪煤系地层为五图群李家崖组,其赋存于受断裂控制的新生代断陷盆地中,为煤层与油页岩互层的沉积建造;盆缘断裂构造活动主控黄县聚煤断陷盆地的充填沉积和演化,断陷盆地为陆相扇三角洲-湖泊沉积,沉积体系可划分出扇三角洲体系、辫状河-水下扇体系、滨浅湖-深湖浊积扇体系,以辫状河体系聚煤最为强烈,盆地水域体制的变化控制聚煤作用的发生,聚煤易发生在盆缘断裂活动比较稳定,地形差异较小,盆地水域扩张时期的滨湖地带.     

钛矿石化学成分及物相分析方法研究进展

钛矿石是一种较难分解的矿石,由于含钛量很高,而钛易水解形成难溶的偏钛酸析出,给分析测试带来较大困难。综述总结了近10年来钛铁矿、钒钛磁铁矿、金红石等钛矿石化学成分分析方法、化学物相分析方法和标准物质研制等方面取得的进展情况:化学成分分析包括样品分解方法、滴定法、分光光度法、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)和X射线荧光光谱法(XRF)等;对钛矿石中含钛及含铁矿物相的分离方法进行了讨论;对国内研制的钛矿石化学成分及物相分析标准物质进行了简要介绍。结合目前国内钛矿石分析方法的现状,对钛矿石分析测定技术的发展前景提出了建议。     

胶东金矿床：基本特征和主要争议

胶东地区的金矿找矿不断取得新突破,已成为世界第三大金矿集区。本文系统总结了胶东金矿床的空间分布、构造控矿和矿化蚀变等基本特征,分析了存在的主要争议问题。总结指出,胶东金矿床分布于胶西北、栖蓬福和牟乳3个金矿床集中区,有三山岛、焦家、招平、西林—陡崖和金牛山5条主要控矿断裂带。赋矿地质体主要为侏罗纪玲珑型花岗岩、白垩纪郭家岭型花岗岩和新太古代—古元古代变质岩系,白垩纪莱阳群底部也赋存少量金矿床。主要金矿化类型为破碎带蚀变岩型,其次为石英脉型和硫化物石英脉型,有少量金矿化被划分为蚀变砾岩型、盆缘断裂角砾岩型、破碎带石英网脉带型、层间滑动构造带型和黄铁矿碳酸盐脉型,金属量在20 t以上的大型金矿大部分为破碎带蚀变岩型。中型以上金矿床的矿石量加权平均品位为4.07×10^-6。胶东金矿床主要受区域性较大断裂及其次级断裂控制,控矿构造型式或位置主要有：断裂的拐弯部位、断裂倾角变化部位、断裂交会部位、入字型构造组合、帚状构造组合、菱形结环状构造组合和雁列构造组合,不同构造控制的金矿体的侧伏方向大致沿SW-NE同一直线方向展布。金矿床的蚀变、矿化、构造具有较好的分带性,破碎带蚀变岩型金矿的分带由弱至强表现为：网脉状—脉状钾化岩带、浸染状—网脉状黄铁绢英岩化碎裂岩化岩带和浸染状黄铁绢英岩质碎裂岩带（或黄铁绢英岩带）。前人虽然对胶东金矿进行了大量研究,但仍然存在一些尚待解决的关键问题,主要争议包括：（1）关于胶东金矿类型的认识主要有岩浆热液型、胶东型、克拉通破坏型和造山型等。（2）关于成矿地质体及成矿物质和流体来源的认识主要有：玲珑花岗岩或郭家岭花岗岩在金成矿中起到了重要作用或者是金矿的成矿地质体,成矿流体源于初始岩浆水;成矿物质来源具有多元性和复杂性,源自中生代活化再造的前寒武纪增生变质杂岩,成矿流体为壳—幔混合来源,以壳源变质流体为主;地幔来源的煌斑岩与金矿化有成因联系,成矿流体可能来源于基性幔源岩浆脱水;胶东金矿的形成与伟德山型花岗岩及同期的脉岩、火山岩有关。（3）关于胶东金矿成矿时代的主要认识有：金矿同位素年龄范围为123.0~110.6 Ma,大多数金矿床形成于（120±5）Ma;或是认为金矿床主要形成于134～126 Ma、122～119 Ma和110～107 Ma 3个时段;有125~115 Ma和100~90 Ma 2期成矿。     

山东日照地区土壤重金属环境质量评价

通过系统生态地球化学调查与评价,在山东日照地区共采集了5 323个表层土壤样品,获取了表层土壤重金属元素地球化学分析数据。以表层土壤As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等8种重金属元素为研究对象,按照《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995),采用单因子指数和综合评价指数对土壤环境质量进行评价。土壤单因子环境质量评价结果表明:As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等8种元素Ⅰ类土壤的面积比例分别为100.00%、98.21%、94.14%、98.10%、99.90%、89.18%、96.61%和98.37%,说明山东日照地区土壤环境质量良好;土壤单因子环境质量平均达到Ⅰ类土壤的占调查区土壤总面积的96.81%,Ⅱ类土壤占3.17%,Ⅲ类土壤仅占0.02%。表层土壤重金属元素污染综合评价结果表明:表层土壤环境质量属于Ⅰ类土壤(清洁—较清洁)的占调查区土壤总面积的86.39%,属于Ⅱ类土壤(轻度污染)的占13.55%,属于Ⅲ类土壤(中度污染)的占0.06%,说明山东日照地区表层土壤重金属综合污染很少,土壤环境质量总体状况良好。土壤重金属元素综合指标评价结果显示,未富集区面积累计占区域总面积的5.50%,弱富集区占38.63%,中度富集区占53.27%,重度富集区占2.60%,说明区域表层土壤中污染物已有积累趋势,虽未达到有害程度,亦应引起重视。     

承压水作用下岩质地层基坑抗突涌安全厚度研究

受下部承压水作用,基坑开挖后坑底发生突涌破坏是普遍存在的工程灾害。为保障基坑安全,设置足够的坑底厚度是阻止此类破坏的关键。基于塑性上限定理,将坑底突涌破坏范围分为上部被动区与下部剪切区两部分,分析了岩质地层中基坑突涌破坏机制。进一步,基于Hoek-Brown强度准则,推导了突涌破坏面曲线方程解析表达式,并给出了基坑临界安全厚度与承压水压力的理论预测公式。在此基础上,分析得到了被动区厚度、承压水压力、岩体强度参数等对基坑安全厚度及破坏范围的影响规律,并与现有研究方法、数值模拟得到的结果进行对比,验证了所提出方法的有效性。结果显示,基坑临界安全厚度与承压水压力、岩体经验参数等正相关,与被动区厚度、经验参数、岩体抗压强度、抗拉强度和重度等负相关。